5. Monitoramento da formação do monohidrato de Ezetimiba, após embalamento,
5.4. Conclusão
6.2.5. Analise multivariada
As analises multivariadas foram realizadas utilizando um modelo de regressão por iPLS usando o programa Matlab® 2011a, com PLS toolbox 6.2.
6.3. Resultados e discussão.
A molécula de Clopidogrel contêm alguns grupos funcionais polares que favorecem o uso de espectroscopia infravermelha e também é uma molécula com grande nuvem eletrônica, que pode favorecer o uso de espectroscopia Raman. Logo é possível realizar uma comparação para os resultados com a aplicação de ambas as técnicas.
Inicialmente as formas polimórficas de Clopidogrel foram confirmadas por DRX. A Figura 6. 1 contêm os difratogramas dos três componentes obtidos. A fase amorfa, difratograma ao fundo da figura, não apresenta picos. O difratograma contido no meio da figura é referente ao polimorfo CBS II e o difratograma na parte de cima da figura é referente ao polimorfo CBS I. É possível notar que há diferença nos difratogramas referentes ao CBS I e CBS II, pois há padrão distinto de picos para os dois polimorfos. Ambos difratogramas foram comparados com os dados descritos na literatura51 confirmando a estrutura dos polimorfos I e II de CBS. Em seguida preparou-se 10 amostras (planejamento experimental ternário) para construir um modelo de calibração e mais 5 amostras de validação para o modelo.
Figura 6. 1: Difratogramas das três formas de Clopidogrel.
O preparo das amostras foi realizado da mesma maneira que nos trabalhos anteriores envolvendo a mistura de polimorfos. Após a mistura dos componentes, eles foram homegeneizados e comprimidos manualmente, evitando a transformação dos polimorfos. Contudo, o aspecto físico de cada polimorfo é bastante complexo isso porque o tamanho das partículas para os polimorfos de Clopidogrel são muito diferentes entre sí, além de haver a
fase amorfa que apresenta problemas de estabilidade física. Logo foi relativamente difícil obter uma boa homogeneidade, o que aumentou os valores de erro encontrado nas medidas. Além disso, a resposta de sinal obtida para o amorfo é menos intenso quando comparado com os outros polimorfos.
Nas analises por espectroscopia Raman coletaram-se 10 espectros por amostra e realizou-se uma média entre esses espectros afim de minimizar os problemas de micro heterogeneidade. O pré-tratamento utilizado foi: normalizar o espectro pela área, suavizar os espectros (Savtisky Golay, 15 pontos),e primeira derivada (ordem 2, 15 pontos). Em seguida realizou-se uma regressão por intervalos, com 35 variáveis por intervalo. Os intervalos utilizados se encontram abaixo da Tabela 6- 2.O modelo calculado necessitou de três variáveis latentes para acumular uma variância de 99,84% dos dados (Figura 6. 2), as variáveis latentes foram obtidas por validação cruzada do tipo leave one out.
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Figura 6. 2: Variáveis latentes vs erro de validação cruzada(RMSECV), para o modelo de espectroscopia Raman.
A necessidade de três variáveis está de acordo com o número de polimorfos presentes no modelo, o que indica que todos os polimorfos contribuem como diferentes fontes de variação de sinal.As diferenças nos espectros Raman das amostras puras de cada polimorfo podem ser vistas na Figura 6. 4.
Pode-se observar que os valores são da mesma ordem dos valores obtidos em outros trabalhos84, sendo o erro mais alto da ordem de 12%. Contudo o valor de ajuste linear (R2) está abaixo dos valores usuais, entre 0,8 e 0,9, o que indica que os valores de resíduos são altos, ou seja, o valor real e o valor predito pelo modelo apresentam uma variação maior do que o comum. Uma explicação para o ocorrido pode estar em dois fatos observados nesse trabalho: a qualidade do sinal para a fase amorfa é menor em relação aos outros polimorfos, e a mistura dos polimorfos não é totalmente homogênea devido àvariação no tamanho de partículas. As junções dessas características prejudicaram os valores encontrados no modelo. A Figura 6. 3 mostra a distribuição dos valores reais vs valores preditos pelo modelo.
Tabela6- 2: Parametros para o modelo iPLS para espectroscopia Raman, valores dado em % massa/massa. Polimorfos de Clopidogrel Parametros CBS I CBS II CBS amorfo RMSEC 8,6 6,0 8,5 RMSECV 12,4 9,5 12,1 RMSEP 6,3 10,0 12,3 R2 0,91 0,85 0,76
Figura 6. 3: diagrama de valores reais vs valores preditos para o modelo iPLS/Raman: a) CBS I, b) CBS II e c) CBS amorfo.
Figura 6. 4:Espectros Raman para as amostras puras dos polimorfos de clopidogrel.
O tempo gasto para a construção do modelo utilizando IRfoi um pouco superior ao do Raman devido às características do suporte ATR. Devido ao fato de se colocar uma pequena porção da amostra de cada vez no cristal de ATR,a homogeneidade da mesma foi mais prejudicada em comparação às amostras para espectroscopia Raman. O lugar onde se deposita a porção da amostra, o cristal de ATR, é uma superfície pequena, portanto a amostragem pode vir a ser desigual, apesar de os espectros das amostras puras serem bons, como pode ser visto na Figura 6. 5.
Figura 6. 5: Espectros de infravermelho médio para as amostras puras dos polimorfos de clopidogrel.
Apesar das diferenças entre os equipamentos os resultados para IR apresentam
valores de R2 melhores (Figura 6. 6)do que os resultados utilizando Raman, como pode ser
visto na Tabela6- 3. No modelo iPLS realizado para o IR, utilizou-se o seguinte pré- tratamento: alisamento do espectro (10 pontos), primeira derivada (Savitsky Golay, 15 pontos), normalização pela área e média dos espectros. Para encontrar o número de variáveis latentes utilizou-se a validação cruzada do tipo leave one out. O modelo de iPLS foi construído com intervalo de 20 variáveis.
Como pode-se ver na Figura 6. 7o número de variáveis latentes para o modelo de infravermelho é 3, após 3 variáveis latentes os erros de validação cruzada aumentam muito. Ainda assim, ao se observar os valores na Tabela6- 3, vê-se que os valores são inferiores aos valores encontrados com a espectroscopia Raman, e os valores R2 estão distantes de 1, indicando alto valor residual.
Tabela6- 3: Parametros para o modelo iPLS para espectroscopia infravermelho, valores dado em % massa/massa. Polimorfos de Clopidogrel Parametros CBS I CBS II CBS amorfo RMSEC 9,1 13,9 11,4 RMSECV 12,9 19,3 16,4 RMSEP 9,7 14,5 13,7 R^2 0,92 0,81 0,87
Intervalos utilizados na construção do modelo: [599-636, 906-944, 1410-1446 1603- 1639]cm-1.
Figura 6. 6: diagrama de valores reais vs valores preditos para o modelo iPLS/MIR: a) CBS I, b) CBS II e c) CBS amorfo.
Figura 6. 7: Variáveis latentes vs erro de validação cruzada(RMSECV), para o modelo de espectroscopia Infravermelho.
6.4. Conclusão.
Nesse trabalho avaliou-se, dentre espectroscopia Raman e infravermelho, qual seria a melhor técnica para avaliar os polimorfos de Clopidogrel. Ambas as técnicas fornecem qualidade de sinal analítico menor na presença de um amorfo. Contudo, devido às peculiaridades do equipamento de infravermelho médio com cristal de ATR, conclui-se que a amostragem para essa técnica demonstrou-se mais trabalhosa.Porém os resultados entre IR e Raman são semelhantes, uma vez que o os valores de erro de predição (RMSEP) são um poco
menores para espectroscopia Raman, porém apresentam um coeficiente de determinação (R2)
menor. Dessa forma, os valores de erro de predição para IR podem ser maiores, mas apresentam um resíduo menor. A utilização de técnicas quimiométricas demonstrou-se, mais uma vez, um recurso fundamental para o tratamento dos dados, permitindo a construção de um modelo de calibração.
A opção de se utilizar a fase amorfa do clopidogrel para a formulação dos fármacos é complexa devido às características físicas da mesma, formando uma uma espécie de resina que dificulta a manipulação na formulação.